《2019-2020学年北京市西城区北京师范大学附中新高考化学模拟试卷含解析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019-2020学年北京市西城区北京师范大学附中新高考化学模拟试卷含解析.pdf(18页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2019-2020学年北京市西城区北京师范大学附中新高考化学模拟试卷一、单选题(本题包括15 个小题,每小题4 分,共 60 分每小题只有一个选项符合题意)1有关浓硫酸的性质或作用,叙述错误的是A浓硫酸的脱水性是化学性质B使铁、铝钝化表现了强氧化性C制备乙酸乙酯的反应中起催化吸水作用D与氯化钠固体共热制氯化氢气体时,表现强酸性【答案】D【解析】【详解】A.浓硫酸使其他物质脱水生成新的物质,属于化学反应,是化学性质,故A 正确;B.浓硫酸具有强的氧化性,常温下能够使铁、铝发生钝化,故B 正确;C.制备乙酸乙酯的反应中浓硫酸起催化剂和吸水剂作用,故C正确;D.浓硫酸与氯化钠固体共热制氯化氢气体时,
2、表现难挥发性,故D 错误;故选 D。2科学家合成出了一种用于分离镧系金属的化合物A(如下图所示),短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大,其中 Z位于第三周期。Z与 Y2可以形成分子ZY6,该分子常用作高压电气设备的绝缘介质。下列关于X、Y、Z的叙述,正确的是A离子半径:Y Z B氢化物的稳定性:X Y C最高价氧化物对应水化物的酸性:X Z D化合物A 中,X、Y、Z 最外层都达到8 电子稳定结构【答案】D【解析】【分析】短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大,观察正离子结构,Z失去一个电子后,可以成3 个共价键,说明 Z 原子最外面为6 个电子,由于 Z位于第三周期,所以 Z为 S元素,负离子
3、结构为,Y 成一个共价键,为-1 价,不是第三周期元素,且原子序数大于X,应为 F元素(当然不是H,因为正离子已经有H);X 得到一个电子成4 个共价键,说明其最外层为3 个电子,为B 元素,据此分析解答。【详解】A电子层数F-S2-,离子半径F-Y,A 选项错误;B非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性:FB,则有 BH3HF,所以X B,则酸性 H3BO3(弱酸)H2SO4(强酸),所以 X Si C SO2通入 BaCl2溶液,然后滴入稀硝酸有白色沉淀产生,加入稀硝酸后沉淀溶解先产生BaSO3沉淀,后BaSO3溶于硝酸D 向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,再滴加新制氯水溶液显红色
4、原溶液中一定含有Fe2A A BB CC D D【答案】D【解析】【分析】A C与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫,均使石灰水变浑浊;B盐酸为无氧酸;CSO2通入 BaCl2溶液中不反应,二氧化硫可被硝酸氧化生成硫酸根离子;D滴加 KSCN 溶液,溶液不变色,可知不含铁离子。【详解】A二氧化碳、二氧化硫均使石灰水变浑浊,由现象不能说明炭被氧化成CO2,故 A 错误;B盐酸为无氧酸,不能比较非金属性,故B 错误;CSO2通入 BaCl2溶液中不反应,二氧化硫可被硝酸氧化生成硫酸根离子,白色沉淀为硫酸钡,故 C错误;D滴加 KSCN 溶液,溶液不变色,可知不含铁离子,再滴加新制氯水,溶液变红,可知
5、原溶液中一定含有 Fe2,故 D 正确;故选:D。5某同学通过如下流程制备氧化亚铜:已知:CuCl难溶于水和稀硫酸;+2+22Cu O+2HCu+Cu+H O下列说法错误的是A步骤中的2SO可用23Na SO替换B在步骤中为防止CuCl被氧化,可用23H SO水溶液洗涤C步骤发生反应的离子方程式为:-222CuCl+2OHCu O+2Cl+H OD如果2Cu O试样中混有CuCl和CuO杂质,用足量稀硫酸与2Cu O试样充分反应,根据反应前、后固体质量可计算试样纯度【答案】D【解析】【分析】碱式碳酸铜溶于过量的稀盐酸,得到 CuCl2溶液,向此溶液中通入SO2,利用 SO2的还原性将Cu2+还
6、原生成CuCl白色沉淀,将过滤后的CuCl与 NaOH 溶液混合加热得砖红色沉淀Cu2O,据此解答。【详解】A Na2SO3有还原性,则步骤还原Cu2+,可用 Na2SO3替换 SO2,故 A 正确;BCuCl易被空气中的氧气氧化,用还原性的SO2的水溶液洗涤,可达防氧化的目的,故B 正确;CCuCl与 NaOH 溶液混合加热得砖红色沉淀Cu2O,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒可知发生反应的离子方程式为2CuCl+2OH-Cu2O+2Cl-+H2O,故 C 正确;D CuCl也不溶于水和稀硫酸,Cu2O 溶于稀硫酸生成不溶于的Cu,则过滤后所得滤渣为Cu 和 CuCl的混合物,无法计算出样品
7、中Cu2O 的质量,即无法计算样品纯度,故D 错误;故选 D。6我国科研人员研究了在Cu-ZnO-ZrO2催化剂上CO2加氢制甲醇过程中水的作用机理;其主反应历程如图所示(H2H+H)。下列说法错误的是()A二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率达100%B带标记的物质是该反应历程中的中间产物C向该反应体系中加入少量的水能增加甲醇的收率D第步的反应式为H3CO+H2O CH3OH+HO【答案】A【解析】【详解】A从反应、看,生成2molH2O,只消耗1molH2O,所以二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率不是 100%,A 错误;B从整个历程看,带标记的物质都是在中间过程中出现,所以带标记的物质
8、是该反应历程中的中间产物,B 正确;C从反应看,向该反应体系中加入少量的水,有利于平衡的正向移动,所以能增加甲醇的收率,C正确;D从历程看,第步的反应物为H3CO、H2O,生成物为CH3OH、HO,所以反应式为H3CO+H2O CH3OH+HO,D 正确;故选 A。7下列过程中涉及化学反应的是A通过“扫描隧道显微镜”操纵原子“书写”文字B14C 考古断代C煤焦油分馏得到苯及其同系物D粮食酿酒【答案】D【解析】【详解】A.通过“扫描隧道显微镜”操纵原子“书写”文字,没有新物质生成属于物理变化,故A错误;B.14C考古断代是元素的放射性衰变,故B错误;C.分馏是利用物质沸点不同分离物质的方法,没有
9、新物质生成,属于物理变化,故C 错误;D.粮食酿酒,生成新物质,属于化学变化,故D 正确;故选:D。【点睛】物理变化与化学变化区别,物理变化没有新物质生成,化学变化有新物质生成,据此分析解答。8NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是A 5.5g 超重水(T2O)中含有的中子数目为3NAB常温常压下,44gCO2与足量过氧化钠反应转移电子的数目为NAC常温常压下,42gC2H4和 C4H8混合气体中含有氢原子的数目为6NAD 0.1L0.5molL1CH3COOH溶液中含有H数目为 0.2NA【答案】D【解析】【详解】A 选项,5.5g 超重水(T2O)物质的量-1m5.5gn=0.25m
10、olM22g mol,1 个 T2O 中含有 12 个中子,5.5g 超重水(T2O)含有的中子数目为3NA,故 A 正确,不符合题意;B 选项,根据反应方程式2mol 过氧化钠与2mol 二氧化碳反应生成2mol 碳酸钠和1mol 氧气,转移2mol电子,因此常温常压下,44gCO2即物质的量1 mol,与足量过氧化钠反应转移电子的数目为NA,故 B 正确,不符合题意;C 选项,C2H4和 C4H8混合气体可用通式法来分析,通式为 CnH2n,42gC2H4和 C4H8混合气体中含有氢原子物质的量-1m42gn=2n=6molM14ng mol,因此含有氢原子的数目为6NA,故 C正确,不符
11、合题意;D 选项,0.1 L 0.5 molL1CH3COOH物质的量为0.05mol,醋酸是弱酸,部分电离,因此溶液中含有H数目小于为 0.05NA,故 D 错误,符合题意。综上所述,答案为D。【点睛】C2H4和 C4H8混合气体可用通式法来分析含碳原子个数和含氢原子个数的思想。9在 2L 的密闭容器中,发生反应:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)+131.5kJ,5min 后达到平衡,固体减少了24g,则A 气体不变时反应达到平衡状态Bv正(CO)为 2.4mol/(L?min)C若容器体积缩小,平衡常数减小D增大 C 的量,平衡右移【答案】A【解析】【详解】A.反应 C(s)
12、+H2O(g)?CO(g)+H2(g)是气体体积增大的反应,反应过程中体积不变,当气体质量不变时反应到达平衡,此时气体不变,气体不变时反应达到平衡状态,故A 正确;B.5min C(s)减少了24g12g/mol=2mol,根据反应关系C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)可知 c(CO)=2mol2L=1mol/L,v正(CO)=c1mol/L=t5minVV=0.2mol?L-1?min-1,故 B 错误;C.反应 C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)是气体体积增大的反应,若容器体积缩小,压强增大,平衡左移,平衡常数和温度有关系,压强改变,平衡常数不变,故C错误;D.反应
13、 C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)中 C 是固体,增大C的量其浓度不变,平衡不移动,故D 错误;正确答案是A。【点睛】C 项注意:平衡常数是化学反应的特性常数。它不随物质的初始浓度(或分压)而改变,仅取决于反应的本性。一定的反应,只要温度一定,平衡常数就是定值,其他任何条件改变都不会影响它的值。10T下,三种硫酸盐MSO4,(M 表示 Pb2+或 Ba2+或 Sr2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知pM=-lgc(M),p(SO42-)=-lgc(SO42-)。下列说法正确的是()A BaSO4在任何条件下都不可能转化成PbSO4BX 点和 Z点分别是SrSO4和 BaSO4的
14、饱和溶液,对应的溶液中c(M)=c(SO42-)C 在 ToC时,用 0.01mol.L-1Na2SO4溶液滴定 20mL浓度均是 0.01mol.L-1的 Ba(NO3)2和 Sr(NO3)2的混合溶液,Sr2+先沉淀D ToC下,反应PbSO4(s)+Ba2+(aq)BaSO4(s)+Pb2+(aq)的平衡常数为102.4【答案】D【解析】【分析】【详解】A硫酸根离子浓度和铅离子浓度乘积达到或大于PbSO4沉淀溶度积常数可以沉淀,一定条件下BaSO4可以转化成PbSO4,故 A 错误;BZ 点对应的溶液为饱和溶液,溶液中钡离子浓度和硫酸根离子浓度乘积为常数,pM=-lgc(M),p(SO4
15、2-)=-lgc(SO42-),则 c(Ba2+)c(SO42-),同理 X点饱和溶液中c(Sr2+)c(SO42-),故 B错误;C图象分析可知溶度积常数SrSO4、PbSO4、BaSO4分别为 10-2.510-2.5、10-3.810-3.8、10-510-5,因此溶度积常数:BaSO4 PbSO4SrSO4,因此在ToC 时,用 0.01mol L-1Na2SO4溶液滴定20mL 浓度均是0.01mol L-1的 Ba(NO3)2和 Sr(NO3)2的混合溶液,Ba2+先沉淀,故C错误;D ToC下,反应PbSO4(s)+Ba2+(aq)BaSO4(s)+Pb2+(aq)的平衡常数为7
16、.6101010=102.4,故 D正确;答案选 D。11已知 H2A为二元弱酸。室温时,配制一组c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.100molL-1的 H2A和 NaOH 混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如下图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是A pH=2 的溶液中:c(H2A)+c(A2-)c(HA-)BE点溶液中:c(Na+)-c(HA-)2c(A2-)【答案】A【解析】A、根据图像,可以得知pH=2 时 c(HA)c(H2A)c(A2),故 A 说法错误;B、E 点:c(A2)=c(HA),根据电荷守恒:c(Na)c(H)=c(OH)
17、c(HA)2c(A2),此时的溶质为Na2A、NaHA,根据物料守恒,2n(Na)=3n(A),即 2c(Na)=3c(A2)3c(HA)3c(H2A),两式合并,得到 c(Na)c(HA)=c(HA)3c(H2A)c(A2)/2,即 c(Na)c(HA)=0.1c(H2A),c(Na)-c(HA)2c(A2),故 D 说法正确。12欲观察环戊烯()是否能使酸性KMnO4溶液褪色,先将环戊烯溶于适当的溶剂,再慢慢滴入0.005mol L-1 KMnO4溶液并不断振荡。下列哪一种试剂最适合用来溶解环戊烯做此实验A四氯化碳B裂化汽油C甲苯D水【答案】A【解析】【详解】A 项,环戊烯溶于四氯化碳,四
18、氯化碳不能使KMnO4溶液褪色,不干扰环戊烯的检验;B 项,环戊烯溶于裂化汽油,而裂化汽油能使KMnO4溶液褪色,干扰环戊烯的检验;C 项,环戊烯溶于甲苯,而甲苯能使KMnO4溶液褪色,干扰环戊烯的检验;D 项,环戊烯不溶于水;答案选 A。【点睛】该题的关键是在选择溶剂时不能干扰对环戊烯的鉴别。13NA代表阿伏加德罗常数的值,以下说法正确的是A 2NA个 HCl 分子与 44.8 L H2和 Cl2的混合气体所含的原子数目均为4NA。B32gCu 将足量浓、稀硝酸分别还原为NO2和 NO,浓、稀硝酸得到的电子数均为NA。C物质的量浓度均为1mol/L 的 NaCl 和 MgCl2混合溶液中,含
19、有Cl的数目为3NA。D 1mol D318O+(其中 D 代表21H)中含有的中子数为10 NA。【答案】B【解析】【详解】A氢气和氯气所处的状态不明确,故其物质的量无法计算,则和HCI 的原子数目是否相同无法计算,A错误;B 32gCu 的物质的量0.5mol,失去的电子数均为NA,浓硝酸被还原为二氧化氮,稀硝酸被还原为NO,根据得失电子数守恒,浓、稀硝酸得到的电子数均为NA,B 正确;C溶液体积不明确,故溶液中含有的氯离子个数无法计算,C 错误;D D318O+中含 13 个中子,故1molD318O+中含 13NA个中子,D 错误;答案选 B。14设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法
20、正确的是()A 7g14C中,含有3NA个中子B25时,pH=4 的 CH3COOH溶液中 H+的数目为10-4NAC3.2gCu 与足量浓硝酸反应,生成的气体在标准状况下的体积为22.4L D标准状况下,5.6L 丙烷中含有共价键的数目为2.5NA【答案】D【解析】【详解】A 1 个14C中含有 8 个中子,7g14C 即 0.5mol,含有中子数目为4NA,故 A 错误;B溶液的体积未知,所以无法计算相关微粒的个数,故B 错误;C3.2gCu 即 0.05mol,与足量浓硝酸反应生成NO2气体,化学计量关系为:Cu2NO2可知 n(NO2)=0.1mol,V(NO2)=2.24L,且标况下
21、NO2不是气体,无法确定其体积,故C 错误;D标况下,5.6L丙烷为 0.25mol,一个丙烷分子含有10 个共价键,0.25mol 丙烷中含有2.5NA个共价键,故 D 正确;答案选 D。【点睛】易错点为B 选项,pH 值代表溶液中氢离子的浓度,要计算微粒数目必须要计算物质的量,题中没有给出体积,不能计算物质的量,也就无法计算微粒数目。NO2在标况下不是气体。15下列解释工业生产或应用的化学方程式正确的是()A氯碱工业制氯气:2NaCl(熔融)通电2Na+C12B利用磁铁矿冶炼铁:CO+FeO高温Fe+CO2C工业制小苏打:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3+NH4Cl D工业制
22、粗硅:C+SiO2高温Si+CO2【答案】C【解析】【详解】A氯碱工业制氯气是电解饱和食盐水,反应的化学方程式:2NaCl+2H2O通电Cl2+H2+2NaOH,故 A错误;B磁铁矿成分为四氧化三铁,反应的化学方程式:4CO+Fe3O4高温3Fe+4CO2,故 B错误;C工业制小苏打是饱和氯化钠溶液中依次通入氨气、二氧化碳生成碳酸氢钠晶体和氯化铵,反应的化学方程式:NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3+NH4Cl,故 C正确;D工业制粗硅是焦炭和二氧化硅高温反应生成硅和一氧化碳,反应的化学方程式:2C+SiO2高温Si+2CO,故 D 错误;故选:C。二、实验题(本题包括1 个小题,共
23、10 分)16随着人们对硒的性质深入认识及产品硒的纯度提高,硒的应用范围越来越广。某科学小组以硫铁矿生产硫酸过程中产生的含硒物料(主要含 S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)提取硒,设计流程如下:回答下列问题:(1)“脱硫”时,测得脱硫率随温度的变化如图。随着温度的升高,脱硫率呈上升趋势,其原因是_。最佳温度是 _。(2)“氧化酸浸”中,Se转化成 H2SeO3,该反应的离子方程式为_。(3)采用硫脲(NH2)2CS 联合亚硫酸钠进行“控电位还原”,将电位高的物质先还原,电位低的物质保留在溶液中,以达到硒与杂质金属的分离。下表是“氧化酸浸”液中主要粒子的电位。控制电位在0.740
24、 1.511V 范围内,在氧化酸浸液中添加硫脲,可选择性还原ClO2。该过程的还原反应(半反应)式为 _。为使硒和杂质金属分离,用亚硫酸钠还原时的最低电位应控制在_V。(4)粗硒的精制过程:Na2SO3浸出 Se 转化成硒代硫酸钠(Na2SeSO3)Na2S净化 H2SO4酸化等步骤。净化后的溶液中c(Na2S)达到 0.026 molL1,此时溶液中的c(Cu2+)的最大值为 _,精硒中基本不含铜。Ksp(CuS)=1.3 1036 硒代硫酸钠酸化生成硒的化学方程式为_。(5)对精硒成分进行荧光分析发现,精硒中铁含量为32 g?g1,则精硒中铁的质量分数为_,与粗硒中铁含量为0.89%相比,
25、铁含量明显降低。【答案】温度升高,单质硫在煤油中的溶解度增加954ClO3+4H+Se=4ClO 2+H2O+H2SeO3ClO2+4H+5e-=Cl+2H2O0.3455.0 1035 mol L1Na2SeSO3+H2SO4=Na2SO4+Se +SO2+H2O3.2 103%【解析】【分析】硒酸泥(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)加入热煤油萃取硫,固体加入稀硫酸、氯酸钠进行氧化,过滤,滤渣中含有氢氧化铁、二氧化硅,氧化浸出液含有H2SeO3,控制电位还原,发生氧化还原反应可生成Se。【详解】(1)“脱硫”时,脱硫率随着温度的升高,脱硫率呈上升趋势,其原因是温度升高
26、,单质硫在煤油中的溶解度增加。最佳温度是95。(2)“氧化酸浸”中,固体加入稀硫酸、氯酸钠进行氧化,Se转化成 H2SeO3,ClO3还原成 ClO 2,该反应的离子方程式为4ClO3+4H+Se=4ClO 2+H2O+H2SeO3。(3)控制电位在0.7401.511V 范围内,在氧化酸浸液中添加硫脲,可选择性还原ClO2,ClO2得电子还原成 Cl-,该过程的还原反应(半反应)式为 ClO2+4H+5e-=Cl+2H2O。为使硒和杂质金属分离,确保 Cu2+、Zn2+、Fe2+不被还原,用亚硫酸钠还原时的最低电位应控制在0.345V。(4)粗硒的精制过程:Na2SO3浸出 Se 转化成硒代
27、硫酸钠(Na2SeSO3)Na2S净化 H2SO4酸化等步骤。净化后的溶液中c(Na2S)达到 0.026 molL1,此时溶液中的c(Cu2+)的最大值为c(Cu2+)=2-SspKCuSc()=361.3 100.026=5.0 1035 mol L1,精硒中基本不含铜。硒代硫酸钠酸化生成硒、二氧化硫和水,化学方程式为Na2SeSO3+H2SO4=Na2SO4+Se +SO2+H2O。(5)精硒中铁含量为32 g?g1,则精硒中铁的质量分数=63.2 10100%1gg3.2 103%,与粗硒中铁含量为 0.89%相比,铁含量明显降低。【点睛】本题考查物质的制备以及分离提纯,侧重考查学生的
28、分析能力和实验能力,题目涉及实验的设计与评价,考查混合物的分离与提纯及反应原理的理解与应用,难点(3)对电极电位知识的学习和理解,并应用到解题中。三、推断题(本题包括1 个小题,共10 分)17AJ均为有机化合物,它们之间的转化如下图所示:实验表明:D 既能发生银镜反应,又能与金属钠反应放出氢气:核磁共振氢谱表明F分子中有三种氢,且其峰面积之比为1:1:1;G能使溴的四氯化碳溶液褪色;1mol J 与足量金属钠反应可放出22.4L 氢气(标准状况)。请根据以上信息回答下列问题:(1)A 的结构简式为 _(不考虑立体结构),由 A 生成 B 的反应类型是_反应;(2)D 的结构简式为 _;(3)
29、由 E生成 F的化学方程式为_,E中官能团有 _(填名称),与 E具有相同官能团的 E的同分异构体还有_(写出结构简式,不考虑立体结构);(4)G 的结构简式为 _;(5)由 I 生成 J的化学方程式_。【答案】BrCH2CH=CHCH2Br 取代(或水解)HOCH2CH2CH2CHO 羧基、羟基、【解析】【分析】CH2=CHCH=CH2与 Br21:1 发生加成反应生成A,A 发生水解反应生成B,B 属于二元醇,B 与 H2发生加成反应生成C,C发生氧化反应生成D,D 既能发生银镜反应,又能与金属钠反应放出氢气,说明D 中既含CHO、又含 OH,D 发生银镜反应生成E,E中含羧基和羟基,E脱
30、去 1 分子水生成F,核磁共振氢谱表明 F分子中有三种氢,且其峰面积之比为1:1:1,则 CH2=CH-CH=CH2与 Br2发生的是1,4-加成,A 为BrCH2CH=CHCH2Br,依次可得B 为 HOCH2CH=CHCH2OH,C为 HOCH2CH2CH2CH2OH,D 为 HOCH2CH2CH2CHO,E为 HOCH2CH2CH2COOH,F为;B 脱去 1 分子水生成G,G 能使溴的四氯化碳溶液褪色,则 G为;GH 应该是 G 与 HClO发生加成反应,H 应该为;H I J,1mol J 与足量金属钠反应可放出22.4L氢气(标准状况)说明J中含 2 个OH,则 HI 的化学方程式
31、为2+Ca(OH)22+CaCl2+2H2O,I J其实就是醚的开环了,反应为,据此分析作答。【详解】CH2=CHCH=CH2与 Br21:1 发生加成反应生成A,A 发生水解反应生成B,B 属于二元醇,B 与 H2发生加成反应生成C,C发生氧化反应生成D,D 既能发生银镜反应,又能与金属钠反应放出氢气,说明D 中既含CHO、又含 OH,D 发生银镜反应生成E,E中含羧基和羟基,E脱去 1 分子水生成F,核磁共振氢谱表明 F分子中有三种氢,且其峰面积之比为1:1:1,则 CH2=CH-CH=CH2与 Br2发生的是1,4-加成,A 为BrCH2CH=CHCH2Br,依次可得B 为 HOCH2C
32、H=CHCH2OH,C为 HOCH2CH2CH2CH2OH,D 为 HOCH2CH2CH2CHO,E为 HOCH2CH2CH2COOH,F为;B 脱去 1 分子水生成G,G 能使溴的四氯化碳溶液褪色,则 G为;GH 应该是 G 与 HClO发生加成反应,H 应该为;H I J,1mol J 与足量金属钠反应可放出22.4L氢气(标准状况)说明J中含 2 个OH,则 HI 的化学方程式为2+Ca(OH)22+CaCl2+2H2O,I J其实就是醚的开环了,反应为;(1)A 的结构简式为BrCH2CH=CHCH2Br;A 生成 B是溴代烃在强碱水溶液中的水解反应,也是一种取代反应。(2)D 的结构
33、简式为HOCH2CH2CH2CHO。(3)E为 HOCH2CH2CH2COOH,E发生分子内酯化生成F,反应的方程式为;E中含有官能团的名称为羧基和羟基;与E具有相同官能团的同分异构体有、。(4)G 的结构简式为。(5)I 生成 J的化学方程式为。四、综合题(本题包括2 个小题,共20 分)18钙钛矿太阳能电池具有转化效率高、低成本等优点,是未来太阳能电池的研究方向。回答下列问题:(1)下列状态的钙中,电离最外层一个电子所需能量最大的是_(填字母标号)。A Ar4s1BAr4s2CAr4s14p1DAr4p1(2)基态钛原子的核外价电子轨道表达式为_。(3)一种有机金属卤化钙钛矿中含有NH2C
34、HNH2,该离子中氮原子的杂化类型为_,其对应分子 NH2CHNH 的熔沸点高于CH3CH2CH CH2的熔沸点的原因为_。(4)一种无机钙钛矿CaxTiyOz的晶体结构如图所示,则这种钙钛矿化学式为_,已知 Ca和 O 离子之间的最短距离为a pm,设阿伏加德罗常数的值为NA,则这种钙钛矿的密度是_g cm3(列出计算表达式)。(5)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图中原子1 的坐标为(12,12,12),则原子2 和 3 的坐标分别为_、_。【答案】A sp2和 sp3NH2 CH=NH分子间可形成氢键,熔沸点比CH3CH2CH=CH2高C
35、aTiO33-303-30AA13640+48+163N2 2a10N 22a10或(0,1,1)11 12,【解析】【分析】【详解】(1)Ar4s1属于基态的Ca+,由于 Ca的第二电离能高于其第一电离能,故其在失去一个电子所需能量较高,Ar4s2属于基态的Ca原子,其失去一个电子变为基态Ca+,Ar4s14p1属于激发态Ca原子,其失去以电子所需要的能量低于基态Ca原子,Ar4p2属于激发态的Ca+,其失去一个电子所需要的能量低于基态的Ca+,综上所述,电离最外层一个电子所需能量最大的是Ar4s1,A 正确,故答案为:A;(2)基态 Ti 原子的原子序数为22,其核外价电子排布式为3d24
36、s2,轨道表达式为,故答案为:;(3)NH2CH=NH2+中左边的N 有 3 对共用电子对,还有 1 对孤电子对,则价层电子对为4,杂化类型为sp3,右边的 N 与 C形成双键杂化类型为sp2,NH2CH=NH分子间可形成氢键,熔沸点比CH3CH2CH=CH2高,故答案为:sp2和 sp3;NH2CH=NH分子间可形成氢键,熔沸点比CH3CH2CH=CH2高;(4)根据钙钛矿CaxTiyOz的晶体结构分析,Ca2+位于晶胞的体心,Ti4+位于晶胞的顶点,O2-位于以 Ti4+为体心的正八面体的顶点,则一个晶胞中含有1 个 Ca2+,1 个 Ti4+和 3 个 O2-,则化学式为CaTiO3,C
37、a2+和 O2-之间的最短距离为a pm,则晶胞参数为2apm,一个晶胞相当于有一个CaTiO3,根据密度公式可得33-303-30-10AAAm40+48+16313640+48+163=VN2 2a10N 2 2a10N2 2a 10或,故答案为:CaTiO3;3-303-30AA13640+48+163N2 2a10N22a10或;(6)根据坐标建立的方向,由原子1 的坐标为1 1 12 2 2,则原子2 的坐标为(0,1,1),原子 3 的坐标为11 12,故答案为:(0,1,1);11 12,。19H2S是存在于燃气中的一种有害气体,脱除H2S的方法有很多。(1)国内有学者设计了“C
38、u2+一沉淀氧化”法脱除 H2S。该法包括生成CuS沉淀,氧化CuS(Cu2+CuS+4Cl=S+2CuCl2)及空气氧化CuCl2再生 Cu2+。反应 H2S(aq)+Cu2+(aq)?CuS(s)+2H+(aq)的 K=_ 再生 Cu2+反应的离子方程式为_。(2)采用生物脱硫技术时,H2S与碱反应转化为HS-,在脱氮硫杆菌参与下,HS-被 NO3-氧化为 SO42、NO3被还原为N2。当 33.6 m3(标准状况)某燃气(H2S的含量为0.2%)脱硫时,消耗NO3的物质的量为_mol。(3)已知下列热化学方程式:.H2(g)+12O2(g)=H2O(l)?H1=-285.8kJ?mol-
39、1.H2(g)+S(s)=H2S(g)?H2=-20.6kJ?mol-1.S(s)+O2(g)=SO2(g)?H3=-296.8kJ?mol-1则以 Claus 法脱除 H2S的反应:2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(1)H=_kJ/mol。(4)101 kPa 下,H2S分解:2H2S(g)?2H2(g)+S2(g)。保持压强不变,反应达到平衡时,气体的体积分数()随温度的变化曲线如图:在密闭容器中,关于反应2H2S(g)?2H2(g)+S2(g)的说法正确的是_(填字母)。A Kp随温度的升高而增大B低压有利于提高HpS的平衡分解率C维持温度、气体总压强不变时,向平衡体系
40、中通入氩气,则v(正)v(逆);D.在恒容密闭容器中进行反应,容器体积不变,反应过程中气体总质量不变,气体密度始终保持不变,则密度不再变化不能判断作为判断反应达到平衡状态的依据;图中 Q 点时,硫化氢的体积分数与氢气的体积分数相等,设硫化氢转化率为x,硫化氢初始物质的量为1mol,则利用三段式计算解答。【详解】(1)根据平衡常数表达式,反应H2S(aq)+Cu2+(aq)?CuS(s)+2H+(aq)的 K=222c HCuH Scc;空气中的氧气可氧化CuCl2生成 Cu2+,则离子反应为:4CuCl2+O2+4H+=4Cu2+2H2O+8Cl-;(2)33.6 m3(标准状况)某燃气(H2
41、S的含量为0.2%)中含有硫化氢的物质的量=333.6 100.2%22.4L/mol=3mol;H2S与碱反应转化为HS-,根据硫原子守恒:H2S HS-;在脱氮硫杆菌参与下,HS-被 NO3-氧化为 SO42、NO3被还原为N2,发生的离子反应为5HS-+8NO3-+3H+=5SO42-+4N2+4H2O,则可得关系:5H2S 5HS-8NO3-,则消耗 NO3的物质的量=83mol5=4.8mol;(3)根据盖斯定律,2-2-即可得到目标反应的焓变,即 H=2?H1-2?H2-?H3=2(-285.8kJ?mol-1)-2 (-20.6kJ?mol-1)-(-296.8kJ?mol-1)
42、=-233.6kJ?mol-1,2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(1)H=-233.6 kJ?mol-1;(4)A.平衡常数只受温度影响,根据图像,随着温度升高,H2S 的体积分数减少,硫化氢气的体积分数增大,反应向正向进行,则Kp随温度的升高而增大,故A 正确;B.反应 2H2S(g)?2H2(g)+S2(g)正反应方向为气体体积增大的方向,根据勒夏特列原理,降低压强平衡向体积增大的方向移动,即平衡向正反应方向移动,H2S的平衡分解率增大,则降低压强低压有利于提高H2S的平衡分解率,故B 正确;C.维持温度、气体总压强不变时,向平衡体系中通入氩气,相当于增大容器体积,平衡向
43、气体体积增大的方向移动,即向正向移动,则v(正)v(逆),故 C错误;D.在恒容密闭容器中进行反应,容器体积不变,反应过程中气体总质量不变,气体密度始终保持不变,则密度不再变化不能判断作为判断反应达到平衡状态的依据,故D 错误;故答案选AB;图中 Q 点时,硫化氢的体积分数与氢气的体积分数相等,设硫化氢转化率为x,硫化氢初始物质的量为1mol,则利用三段式:。222mol1002H S g2Hgxmolxx2xmol1xxSg2?起始()变化()平衡()图中 Q 点时,硫化氢的体积分数与氢气的体积分数相等,则1-xx1-x+x+2=xx1-x+x+2,则 x=12,则 H2S的平衡转化率为50%;S2(g)的分压为14114 101 kPa=20.2 kPa,1330时,反应2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)的Kp=22222HSpp HpS=221210120.211412101114kPakPakPa=20.2 kPa。【点睛】勒夏特列原理的应用时,综合分析外界条件改变对平衡的移动的方向的影响。